Radio yutuvchi material: tavsifi, xususiyatlari, qoʻllanilishi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Radiotexnika qurilmalarining hozirgi rivojlanish darajasi va ulardan keng foydalanish elektromagnit himoyasi va xavfsizligi masalalarini kun tartibiga qo'ydi. Yaqin vaqtgacha bu muammolar qatlami soyada qoldi, chunki texnologik daraja ularni batafsil ko'rib chiqishga imkon bermadi. Ammo bugungi kunda turli maqsadlarga ega bo'lgan radarni yutuvchi materiallarni (RPM) ishlab chiqish uchun butun yo'nalish mavjud.

RPM hajmi

Ushbu turdagi materiallardan foydalanish zarurati harbiy-mudofaa kompleksida, fuqarolik sanoatida, radioelektron qurilmalarni ishlab chiqishdagi tipik muammolarni hal qilishda va hokazolarda paydo bo'ladi. Ammo himoya tizimlari va xavfsizlik vositalari hali ham dolzarb bo'lib qolmoqda RPM bo'yicha so'rov nuqtai nazaridan eng dolzarb. Bundan tashqari, bu harbiy-texnik majmua emas. Zamonaviy radar absorberlarimateriallar ruxsatsiz kirishdan himoya vositalarini ulash bilan ma'lumotlarni qayta ishlaydigan kompyuter tizimlarining uyasida muvaffaqiyatli o'zlashtirildi. Shunday qilib, biologik kelib chiqishi ob'ektlari elektromagnit ta'sirlardan himoyalangan va radar zaifligini kamaytirish fuqarolik va harbiy qismlarning keng doirasi uchun zaruratdir. Yana bir narsa shundaki, har bir holatda muayyan RPMlardan foydalanish tabiati va xususiyatlari sezilarli darajada farq qilishi mumkin.

RPM nima?

Bu materiallar sinfini mahsulot tarkibi va tuzilishining ma'lum bir chastota diapazonida elektromagnit energiyaning yutilishini ta'minlash qobiliyati orqali aniqlash mumkin. RPMlarning yangi avlodlari so'rilgan to'lqinlarni ma'lum turdagi energiyaga aylantirish qobiliyati nuqtai nazaridan o'zgartirishga ko'proq mos keladi. Bu jarayonda yutilishdan tashqari interferensiya, sochilish, difraksiya kabi hodisalar ham kuzatiladi. Radio yutuvchi materiallarni ishlab chiqarishga kelsak, ular ferromagnitning zarralariga asoslangan. Ular elektromagnit to'lqinlarga nisbatan maqsadli mahsulot yuzasida izolyatsion qatlam hosil qiluvchi keng ko'lamli changni yutish materiallari sifatida ishlatiladi. Bunday holda, izolyatorning strukturaviy asosi uchun zaruriy shart magnit bo'lmagan dielektrikning mavjudligi bo'lishi kerak. Shu asosda RPM ning turli xil modifikatsiyalari ishlab chiqilmoqda. Masalan, ferromagnitlarning tuzilishiga qo'shimcha ravishda kuyik yoki grafit elementlarini kiritish mumkin, ularabsorberlar. Tor diapazonli RPMlarni ishlab chiqarishda rezina yoki plastmassalardan foydalanishga ham e'tibor beriladi.

Radarni yutuvchi materiallar va qoplamalar orasidagi farq

Ushbu maqsadlar uchun materiallar va qoplamalar o'rtasida ishlash nuqtai nazaridan qat'iy farq yo'q, lekin ishlab chiqarish va undan keyingi ishlov berish mexanikasi ushbu izolyatsiyalash vositalarini farqlashni talab qiladi. Xususan, agar materiallar maqsadli mahsulotning strukturaviy va hatto elementar bazasiga kiritilishi mumkin bo'lsa, unda qoplamalar boshqa tabiatdagi vazifalarni bajarmasdan, faqat sirtda yordamchi qatlam sifatida ishlaydi. Qisman, qobiliyatlarni singdirishda ham farqlar mavjud, ammo bu omil juda shartli. Tuzilishiga qarab, radarni yutuvchi material mikroto'lqinli pechni yutuvchi qurilma sifatida ba'zi muvaffaqiyatlarni ko'rsatishi mumkin, ammo har holda, bu qobiliyat faqat cheklangan diapazon uchun xarakterli bo'ladi. Misol uchun, bugungi kunda radar stantsiyalarining radiatsiya spektrlari mavjud bo'lib, ular printsipial ravishda RPMni "qayta ishlash" uchun mavjud emas.

RPMning texnik va ekspluatatsion xususiyatlari

Materiallar dizayni va tuzilishi jihatidan juda xilma-xildir, shu bilan birga eng koʻp belgilangan RPM guruhlari uchun oʻrtacha ishlash koʻrsatkichlari mavjud. Ushbu qiymatlarni aks ettiruvchi asosiy xususiyatlarga quyidagilar kiradi:

• Ishchi to'lqinlarning uzunligi - 0,3 dan 25 sm gacha.
• Ish chastotasi spektri 300 dan 37 500 MGts gacha.
• Magnit o'tkazuvchanligi - 1, 26 dan 10-6 H/m gacha.
• Ishlash harorati diapazoni - -40 dan 60 °S gacha.
• Og'irligi - 1 kv.m uchun taxminan 200-300 g

Shuni hisobga olish kerakki, har bir material og'ir tashqi foydalanish sharoitida yuqoridagi ishlash xususiyatlarini saqlab qola olmaydi. Shu ma'noda biz Rossiya korxonalari tomonidan sanoatning turli sohalarida keng qo'llaniladigan gilam tipidagi "Ternovnik" radio yutuvchi materialni ajratib ko'rsatishimiz mumkin. Uning uchun og'ir iqlim sharoitida ishlashda deyarli hech qanday cheklovlar yo'q. Bundan tashqari, ushbu material mexanik ishqalanishga chidamli va shakli va maydonidan qat'iy nazar ob'ektlarni izolyatsiya qilish qobiliyatini saqlab qoladi.

RPM turlari

Hozirda RPM segmentida aniq tafovut boʻlmasa-da, ushbu materialning quyidagi toifalarini shartli ravishda ajratib koʻrsatish mumkin:

• Rezonans. Chastotali sozlangan deb ham ataladi - ular so'rilgan to'lqinning to'liq yoki qisman neytrallanishini ta'minlashga qodir. Samaradorlik bevosita himoya mahsulotining qalinligi bilan belgilanadi.
• Rezonanssiz magnit. Ularning tuzilishida ferrit bor, ularning zarralari epoksi qatlamida tarqalgan. Magnit radarni yutuvchi material radiatsiya energiyasini katta maydonda tarqatishga qodir, bu esa keng chastota diapazonida neytrallanishga erishish imkonini beradi.
• Rezonanssiz hajm. Qoida tariqasida, ular kirishning asosiy qismini o'zlashtiradigan izolyatorlarning qalin qatlamlariorqa metall plastinkadan aks etishidan oldin nurlanish.

Ferromagnit kukunlarda aylanish tezligining xususiyatlari

Radioni yutish qobiliyatiga ega, tarkibida ferrit yoki karbonil temir zarralari bo'lgan dispers mikrosferalarni o'z ichiga olgan qoplama turi. Kukundagi yuqori chastotali nurlanishni yutish jarayonida molekulyar tebranishlar paydo bo'lib, ular issiqlikni chiqaradi. Tarqalgan yoki qo'shni saqlash inshootiga o'tkaziladigan bir xil olingan energiya. Shunga o'xshash ishlash printsipi neopren kauchuk plitalarida qayd etilgan. Ushbu material magnit yo'qotish printsipi asosida ishlaydi, lekin uning tarkibida ferrit va grafitning yanada mustahkam plomba moddasi mavjud.

Koʻpikli aylanish

Muhim ob'ektlarni uzoq muddatli maskalash uchun ishlatiladigan maxsus RPMlar guruhi. Ushbu turdagi material poliuretan ko'pikiga asoslangan. Uning qo'llanilishi yakuniy mahsulot kichik o'lchamlarni va dekimetr spektrigacha singdirish faolligining juda keng doirasiga ega bo'lgan oddiy massani olishi bilan oqlanadi. Bu holda xom ashyo qimmatroq bo'lsa-da, radarni yutuvchi materiallar va poliuretan asosidagi niqobli ko'pikli qoplamalar sezilarli ishlash afzalliklariga ega:

• Shunga oʻxshash suv-polimer materiallarga nisbatan yuqori mustahkamlik xususiyatlari.
• Yashirish xususiyatlarini cheksiz saqlang.
• Komponentlar uchun kamroq saqlash talablari.
• Koʻpikli niqob qoplamalariprintsipial jihatdan ular yuqori yopishqoqlik bilan ajralib turadi, bu ularni turli sirtlarga qo'llash imkoniyatlarini kengaytiradi.

Mahalliy RPM ishlanmalari

Rossiyalik mutaxassislar RPM yaratishning bir necha yo'nalishlarida ishlamoqda, ammo nanostrukturalarga asoslangan materiallar eng istiqbolli yo'nalishlarga yo'n altirilishi kerak. Bu kontseptsiya, xususan, Ferrit-Domen ilmiy-tadqiqot instituti tomonidan o'zlashtirilmoqda, u nanoelementlar bilan vodorodlangan ugleroddan tayyorlangan nozik radio yutuvchi plyonkalarning butun liniyasini ishlab chiqdi. Nanostrukturali zarrachalarga asoslangan Rossiyada ishlab chiqarilgan radio yutuvchi materiallarning afzalliklari orasida 7–300 GGts ultra keng chastota spektrida ishlaydigan ortib boruvchi yutilish qobiliyati kiradi. Shuningdek, issiqlikka chidamliligi va mexanik mustahkamligi bilan bir qatorda ishlab chiquvchilar bunday materiallarni ishlab chiqarishning ekologik tozaligi va chiqindisiz texnologiyasini ham qayd etishadi.

Xulosa

Umumiy RPM segmentining kengayishiga qaramay, ushbu toifadagi materiallar uchun belgilangan va standartlashtirilgan rivojlanish standartlari haqida gapirishga hali erta. Bu asosan ushbu sohadagi tadqiqotchilar ishlashlari kerak bo'lgan maxfiylik bilan bog'liq, ammo rivojlanishning texnologik murakkabligi bilan bog'liq muammolar ham mavjud. Hozirgi kunda innovatsion xom ashyolardan foydalanmasdan yangi istiqbolli radioyutuvchi materiallarni olish mumkin emas. Texnologlar, shuningdek, yangi RPMlarni aniqlash qobiliyatini kuchaytiradigan yutilish qobiliyatini baholashning aniqroq va samarali usullari ustida faol ishlamoqda. Va bu fondamantiqan an'anaviy bo'lib qolgan bir xil ferritlarga asoslangan radio yutuvchi vositalar o'z ahamiyatini yo'qotmoqda.